Beschreibung von theoretischen und praktischen Untersuchungen zu Erzeugung und Verhalten von Wirbelströmungen an der Spitze von Schiffspropellerblättern, die Kavitationserscheinungen hervorrufen, die wesentliche Quellen für Geräuschentwicklungen, Erosionen und Rumpfschwingungen darstellen. Da die Kavitation in der Regel stromabwärts vom Propeller beginnt, ist es zu deren Verhinderung sehr wichtig, die physikalischen Eigenschaften des Wirbelströmungsfeldes in Propellernähe zu analysieren, was im vorliegenden Beitrag beschrieben wird. Zunächst wird auf bisher durchgeführte experimentelle Arbeiten zu diesem Thema eingegangen (Literatur). Anschließend werden die im NTU-INAOE-Kavitationskanal (42,5 cm, 42,5 cm, 120 cm) der Univ. Taiwan hierzu durchgeführten Versuchsreihen vorgestellt und diskutiert. Die maximale Strömungsgeschwindigkeit beträgt 4,5 m/s und die Propellerdrehzahl 50 Umdrehungen/s. Es handelt sich um ein fünfblättriges Propellermodell mit einem Durchmesser von 200 mm, einem Aspektverhältnis P/D von 0,988 und einem EAR (blade area ratio) von 1,1. Auf weitere Einzelheiten (wie Geometrie, NC-Fertigungsverfahren, Propellerblätter/NACA 66-Dicke/Berechnung mit der Software PBD10 von MIT, Vortriebskoeffizienten, Reynoldszahlen u.a.) wird eingegangen. Die Strömungsmessungen werden mit dem LDV-System (Laser Doppler Velocimeter) 'TSI 9100-7' durchgeführt, das mit einem Argondiodenlaser von 4 Watt arbeitet. Nach Beschreibung des LDV-Systems wird auf folgende Themenschwerpunkte eingegangen: Messung der mittleren Strömungsgeschwindigkeitsverteilung stromabwärts vom Propeller, Analyse und Messung der Spitzenwirbel sowie auf Meßungenauigkeiten (Statistik) und Wandungseffekt-Korrekturen. Beschreibung und Diskussion der Meßresultate, wobei auch auf die mathematischen und statistischen Grundlagen im Rahmen der Auswertung eingegangen wird.
Measurements of propeller tip vortices around near wake zone
Messung der Spitzenwirbelströmungsfelder im Schiffspropellernahbereich
Ship Technology Research / Schiffstechnik ; 46 , 2 ; 93-110
1999
18 Seiten, 22 Bilder, 3 Tabellen, 17 Quellen
Article (Journal)
English
Measurements of Propeller Tip Vortices Around Near Wake Zone
Online Contents | 1999
|Pressure Measurements of Wake Vortices near the Ground
AIAA | 1972
|Behavior of wake vortices near ground
Tema Archive | 1997
|Behavior of Wake Vortices Near Ground
Online Contents | 1997
|Pressure field around marine propeller operating in wake
Engineering Index Backfile | 1963
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